1. Parametry procesu sekundární usazovací nádrže
Vhodný výběr konstrukčních parametrů sekundární usazovací nádrže je rozhodujícím faktorem pro to, zda hladiny suspendovaných pevných látek (SS) v odpadních vodách překročí normy. Mnoho městských čistíren odpadních vod, aby se ušetřily náklady na výstavbu během počáteční fáze návrhu, výrazně zkracuje dobu zdržení hydrauliky a maximalizuje hydraulické povrchové zatížení, což způsobuje časté víření kalu v sekundární usazovací nádrži během provozu, což má za následek nadměrné hladiny SS v odtoku. Některé čistírny odpadních vod navíc v důsledku aktuálních úprav procesu vyžadují udržování vysoké koncentrace kalu v nádrži biologického čištění, což může také vést k nadměrnému zatížení povrchu SS v sekundární usazovací nádrži, což ovlivňuje kvalitu odpadních vod. Proto se obecně má za to, že by měla být ponechána značná rezerva v nastavení těchto parametrů procesu sekundární usazovací nádrže, aby se usnadnilo řízení a seřízení procesu čistírny odpadních vod.
2. Kvalita aktivovaného kalu
Kvalita aktivovaného kalu je zásadním faktorem ovlivňujícím, zda odpadní nerozpuštěné látky překračují normy. Vysoce-kvalitní aktivovaný kal se vyznačuje především čtyřmi aspekty: dobrým adsorpčním výkonem, vysokou biologickou aktivitou, dobrým usazovacím výkonem a dobrým zahušťovacím výkonem.
Koloidní polutanty musí být nejprve adsorbovány na vločky aktivovaného kalu a dále adsorbovány v blízkosti bakteriálního povrchu, než mohou být rozloženy a metabolizovány. Aktivovaný kal se špatným adsorpčním výkonem má proto špatnou schopnost odstraňovat koloidní polutanty. Biologická aktivita aktivovaného kalu se týká schopnosti mikroorganismů uvnitř vloček kalu rozkládat a metabolizovat organické polutanty. Aktivovaný kal se špatnou biologickou aktivitou bude nevyhnutelně odstraňovat organické polutanty pomaleji. Pouze aktivovaný kal s dobrým usazovacím výkonem může dosáhnout efektivní separace kalové-vody v sekundární usazovací nádrži. Naopak, pokud se výkon usazování kalu zhorší, separační efekt se nevyhnutelně sníží, což povede k zakalení odpadních vod ze sekundární usazovací nádrže, nadměrnému množství nerozpuštěných pevných látek (SS) a v závažných případech dokonce k velkým ztrátám aktivovaného kalu, což má za následek nedostatek biomasy v systému, což následně ovlivňuje rozklad a metabolismus organických znečišťujících látek. Pouze aktivovaný kal s dobrým zahušťovacím výkonem může dosáhnout vysoké koncentrace kalu v sekundární usazovací nádrži. Naopak, pokud je výkon zahušťování slabý, koncentrace kalu se sníží, což vyžaduje dostatečnou návratnost kalu a zvýšený poměr návratnosti. Zvýšení vratného poměru však zkrátí skutečnou dobu zdržení odpadní vody v provzdušňovací nádrži, což povede k nedostatečné době provzdušňování a ovlivnění efektu čištění.
3. Příliv SS/BOD5
Poměr MLVSS v aktivovaném kalu biologického systému úzce souvisí s poměrem přítoku SS/BSK5. Když je přítok SS/BOD5 vysoký, poměr MLVSS v aktivovaném kalu je nízký a naopak.
Na základě provozních zkušeností, když je SS/BOD5 pod 1, lze poměr MLVSS udržet nad 50 %. Když je SS/BOD5 nad 5, poměr VSS se sníží na 20–30 %. Když je poměr MLVSS v aktivovaném kalu nízký, musí systém udržovat vysoké stáří kalu, aby byla zajištěna účinnost nitrifikace, což vede k výraznému stárnutí kalu a nadměrnému vypouštění SS.
4. Toxické látky
Přítomnost silných kyselin, silných alkálií nebo těžkých kovů v přitékající odpadní vodě otráví aktivovaný kal, čímž se stane neúčinným. V závažných případech může dojít k rozpadu kalu, což zabrání sedimentaci a vede k nadměrnému množství suspendovaných pevných látek v odpadní vodě. Základním řešením otravy aktivovaným kalem je posílení managementu zdrojů znečištění na horním toku.
5. Teplota
Teplota má široký- vliv na proces aktivovaného kalu. Za prvé, teplota ovlivňuje aktivitu mikroorganismů v aktivovaném kalu; v zimě, kdy jsou teploty nízké, se účinnost čištění bez kontrolních opatření sníží. Za druhé, teplota ovlivňuje separační funkci sekundární usazovací nádrže. Například změny teploty mohou způsobit hustotní proudy v sekundární usazovací nádrži, což vede ke zkratu-; nižší teploty mohou také způsobit, že se aktivovaný kal stane viskóznějším, čímž se sníží jeho usazovací schopnost.